如何 Docker 化 Python Django 應用程序

Docker 是一個開源項目，爲開發人員和系統管理員提供了一個開放平臺，能夠將應用程序構建、打包爲一個輕量級容器，並在任何地方運行。Docker 會在軟件容器中自動部署應用程序。

Django 是一個用 Python 編寫的 Web 應用程序框架，遵循 MVC（模型-視圖-控制器）架構。它是免費的，並在開源許可下發布。它速度很快，旨在幫助開發人員儘快將他們的應用程序上線。

在本教程中，我將逐步向你展現在 Ubuntu 16.04 中如何爲現有的 Django 應用程序建立 docker 鏡像。咱們將學習如何 docker 化一個 Python Django 應用程序，而後使用一個 docker-compose 腳本將應用程序做爲容器部署到 docker 環境。

爲了部署咱們的 Python Django 應用程序，咱們須要其它 docker 鏡像：一個用於 Web 服務器的 nginx docker 鏡像和用於數據庫的 PostgreSQL 鏡像。

 

咱們要作什麼？

1. 安裝 Docker-ce
2. 安裝 Docker-compose
3. 配置項目環境
4. 構建並運行
5. 測試

步驟 1 - 安裝 Docker-ce

在本教程中，咱們將從 docker 倉庫安裝 docker-ce 社區版。咱們將安裝 docker-ce 社區版和 docker-compose（其支持 compose 文件版本 3）。

在安裝 docker-ce 以前，先使用 apt 命令安裝所需的 docker 依賴項。

sudo apt install -y \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    software-properties-common

 

如今經過運行如下命令添加 docker 密鑰和倉庫。

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

　　　　　　

 

更新倉庫並安裝 docker-ce。

sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce

 

安裝完成後，啓動 docker 服務並使其可以在每次系統引導時啓動。

systemctl start docker
systemctl enable docker

 

接着，咱們將添加一個名爲 omar 的新用戶並將其添加到 docker 組。

useradd -m -s /bin/bash omar
usermod -a -G docker omar

 

　　　　　　

 

 

以 omar 用戶身份登陸並運行 docker 命令，以下所示。

su - omar
docker run hello-world

確保你能從 Docker 得到 hello-world 消息。

 

　　　　　　

 Docker-ce 安裝已經完成。

 

 

步驟 2 - 安裝 Docker-compose

在本教程中，咱們將使用支持 compose 文件版本 3 的最新 docker-compose。咱們將手動安裝 docker-compose。

使用 curl 命令將最新版本的 docker-compose 下載到 /usr/local/bin 目錄，並使用 chmod命令使其有執行權限。

運行如下命令：

sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

 

如今檢查 docker-compose 版本。

docker-compose version

 

確保你安裝的是最新版本的 docker-compose 1.21。

 

　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　安裝 Docker-compose

已安裝支持 compose 文件版本 3 的 docker-compose 最新版本。

 

步驟 3 - 配置項目環境

在這一步中，咱們將配置 Python Django 項目環境。咱們將建立新目錄 guide01，並使其成爲咱們項目文件的主目錄，例如包括 Dockerfile、Django 項目、nginx 配置文件等。

登陸到 omar 用戶。

su - omar

 

建立一個新目錄 guide01，並進入目錄。

mkdir -p guide01
cd guide01/

 

如今在 guide01 目錄下，建立兩個新目錄 project 和 config。

mkdir project/ config/

 

注意：

• project 目錄：咱們全部的 python Django 項目文件都將放在該目錄中。
• config 目錄：項目配置文件的目錄，包括 nginx 配置文件、python pip 的requirements.txt 文件等。

建立一個新的 requirements.txt 文件

接下來，使用 vim 命令在 config 目錄中建立一個新的 requirements.txt 文件。

vim config/requirements.txt

 

粘貼下面的配置：

Django==2.0.4  
gunicorn==19.7.0  
psycopg2==2.7.4

 

保存並退出。

建立 Nginx 虛擬主機文件 django.conf

在 config 目錄下建立 nginx 配置目錄並添加虛擬主機配置文件 django.conf。

mkdir -p config/nginx/
vim config/nginx/django.conf

 

粘貼下面的配置：

upstream web {
  ip_hash;
  server web:8000;
}
 
# portal
server {
  location / {
        proxy_pass http://web/;
  }
  listen 8000;
  server_name localhost;
 
  location /static {    
    autoindex on;    
    alias /src/static/;    
  }
}

 

保存並退出。

建立 Dockerfile

在 guide01 目錄下建立新文件 Dockerfile。

運行如下命令：

vim Dockerfile

 

如今粘貼下面的 Dockerfile 腳本：

FROM python:3.5-alpine
ENV PYTHONUNBUFFERED 1  

RUN apk update && \
    apk add --virtual build-deps gcc python-dev musl-dev && \
    apk add postgresql-dev bash

RUN mkdir /config  
ADD /config/requirements.txt /config/  
RUN pip install -r /config/requirements.txt
RUN mkdir /src
WORKDIR /src

 

保存並退出。

注意：

咱們想要爲咱們的 Django 項目構建基於 Alpine Linux 的 Docker 鏡像，Alpine 是最小的 Linux 版本。咱們的 Django 項目將運行在帶有 Python 3.5 的 Alpine Linux 上，並添加 postgresql-dev 包以支持 PostgreSQL 數據庫。而後，咱們將使用 python pip 命令安裝在 requirements.txt 上列出的全部 Python 包，併爲咱們的項目建立新目錄 /src。

建立 Docker-compose 腳本

使用 vim 命令在 guide01 目錄下建立 docker-compose.yml 文件。

vim docker-compose.yml

 

粘貼如下配置內容：

  version: '3'
  services:
    db:
      image: postgres:10.3-alpine
      container_name: postgres01
    nginx:
      image: nginx:1.13-alpine
      container_name: nginx01
      ports:
        - "8000:8000"
      volumes:
        - ./project:/src
        - ./config/nginx:/etc/nginx/conf.d
      depends_on:
        - web
    web:
      build: .
      container_name: django01
      command: bash -c "python manage.py makemigrations && python manage.py migrate && python manage.py collectstatic --noinput && gunicorn hello_django.wsgi -b 0.0.0.0:8000"
      depends_on:
        - db
      volumes:
        - ./project:/src
      expose:
        - "8000"
      restart: always

 

保存並退出。

注意：

使用這個 docker-compose 文件腳本，咱們將建立三個服務。使用 alpine Linux 版的 PostgreSQL 建立名爲 db 的數據庫服務，再次使用 alpine Linux 版的 Nginx 建立 nginx 服務，並使用從 Dockerfile 生成的自定義 docker 鏡像建立咱們的 python Django 容器。

　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　配置項目環境

 

配置 Django 項目

將 Django 項目文件複製到 project 目錄。

cd ~/django
cp -r * ~/guide01/project/

 

進入 project 目錄並編輯應用程序設置 settings.py。

cd ~/guide01/project/
vim hello_django/settings.py

 

注意：

咱們將部署名爲 「hello_django」 的簡單 Django 應用程序。

在 ALLOW_HOSTS 行中，添加服務名稱 web。

ALLOW_HOSTS = ['web']

 

如今更改數據庫設置，咱們將使用 PostgreSQL 數據庫來運行名爲 db 的服務，使用默認用戶和密碼。

DATABASES = {  
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': 'postgres',
        'USER': 'postgres',
        'HOST': 'db',
        'PORT': 5432,
    }
}

 

至於 STATIC_ROOT 配置目錄，將此行添加到文件行的末尾。

STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static/')

 

保存並退出。

 

　　　　

　　　　　　　　　　配置 Django 項目

 

 

如今咱們準備在 docker 容器下構建和運行 Django 項目。

步驟 4 - 構建並運行 Docker 鏡像

在這一步中，咱們想要使用 guide01 目錄中的配置爲咱們的 Django 項目構建一個 Docker 鏡像。

進入 guide01 目錄。

cd ~/guide01/

 

如今使用 docker-compose 命令構建 docker 鏡像。

docker-compose build

 

 

　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　運行 docker 鏡像

 

 

啓動 docker-compose 腳本中的全部服務。

docker-compose up -d

 

等待幾分鐘讓 Docker 構建咱們的 Python 鏡像並下載 nginx 和 postgresql docker 鏡像。

 

　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　使用 docker-compose 構建鏡像

 

 

完成後，使用如下命令檢查運行容器並在系統上列出 docker 鏡像。

docker-compose ps
docker-compose images

 

如今，你將在系統上運行三個容器，列出 Docker 鏡像，以下所示。

 

　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　docker-compose ps 命令

 

 

咱們的 Python Django 應用程序如今在 docker 容器內運行，而且已經建立了爲咱們服務的 docker 鏡像。

步驟 5 - 測試

打開 Web 瀏覽器並使用端口 8000 鍵入服務器地址，個人是：http://ovh01:8000/。

如今你將看到默認的 Django 主頁。

 

默認 Django 項目主頁

 

 

接下來，經過在 URL 上添加 /admin 路徑來測試管理頁面。

http://ovh01:8000/admin/

 

而後你將會看到 Django 管理登陸頁面。

 

　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　Django administration

 

 

Docker 化 Python Django 應用程序已成功完成